8.如圖所示兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中.軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放.M、N為軌道的最低點,下列說法正確的是( 。
A.兩小球到達軌道最低點的速度vM>vN
B.兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力FM>FN
C.小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間
D.在磁場中小球能到達軌道的另一端,在電場中小球不能到達軌道的另一端

分析 兩個軌道的半徑相同,根據(jù)圓周運動的向心力的公式可以分析小球通過最低點是對軌道的壓力,小球在磁場中運動,磁場力對小球不做功,整個過程中小球的機械能守恒,小球在電場中受到的電場力對小球做負功,到達最低點時的速度的大小較。

解答 解:小球在磁場中運動,在最低點進行受力分析可知:
FM-mg-Bqv1=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{r}$
解得:FM=$\frac{m{v}_{1}^{2}}{r}$+mg+Bqv1…①
小球在電場中運動,在最低點受力分析可知:
FN-mg=$\frac{m{v}_{2}^{2}}{r}$
解得:FN=$\frac{m{v}_{2}^{2}}{r}$+mg…②
A、C、由于小球在磁場中運動,磁場力對小球不做功,整個過程中小球的機械能守恒;而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功,到達最低點時的速度的大小較小,所以在電場中運動的時間也長,故A正確,C錯誤;
B、因為v1>v2,結(jié)合①②可知:FM>FN,故B正確;
D、由于小球在磁場中運動,磁場力對小球不做功,整個過程中小球的機械能守恒,所以小球可以到達軌道的另一端,而電場力做小球做負功,所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了,故不能到達最右端,故D正確;
故選:ABD.

點評 洛侖茲力對小球不做功,但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧Γ陔妶鲋械男∏,電場力對小球做功,影響小球的速度的大小,從而影響小球(qū)壍赖膲毫Φ拇笮。?/p>

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖甲所示,平行正對金屬板A、B間距為d,板長為L,板面水平,加電壓后其間勻強電場的場強為E=$\frac{2}{π}$V/m,方向豎直向上.板間有周期性變化的勻強磁場,磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)垂直紙面向里為正方向.t=0時刻一帶電粒子從電場左側(cè)靠近B板處以水平向右的初速度v0開始做勻速直線運動.(設(shè)A、B板內(nèi)側(cè)與粒子絕緣且光滑,重力加速度取g=10m/s2

(1)判斷粒子電性的正負,并求粒子的比荷
(2)t0時刻起,經(jīng)過1s粒子第一次速度變?yōu)樗较蜃,則B1多大?
(3)若B2=$\frac{1}{2}$B1,t0=$\frac{2}{π}$s,要使粒子能平行向右到達A板的右端,試求d與L比值的最大值kmax與最小值kmin,并求比值的取值范圍△k的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點,將小球拉至A處,彈簧恰好無形變.現(xiàn)從A點由靜止開始釋放小球,當小球運動到O點正下方B點位置時,小球的速度為v,A、B豎直高度差為h.整個過程中彈簧形變均在彈性限度范圍內(nèi),則下列說法中正確的是( 。
A.由A到B,重力對小球做功為mgh
B.由A到B,小球重力勢能減少$\frac{1}{2}$mv2
C.由A到B,彈力對小球做功為$\frac{1}{2}$mv2-mgh
D.小球到達位置B時,彈簧的彈性勢能為mgh-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示的圓錐擺,擺線與豎線的夾角為θ,則小球的向心加速度為gtanθ;若擺球的質(zhì)量為m,繩子的受到的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點,其中,PA段光滑,AB段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.1,AB段長度L=2m,BC段光滑,半徑R=1m.輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,左端固定于P點,右端處于自由狀態(tài)時位于A點.現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊,使其緩慢壓縮彈簧(即推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能),當推力做功W=20J時撤去推力.重力加速度取g=10m/s2
(1)求滑塊第一次到達圓弧軌道最低點B時的速度;
(2)判斷滑塊能否越過C點,如果能,求出滑塊到達C點的速度vc;如果不能,求出滑塊能達到的最大高度h.
(3)求滑塊最終停止時距A點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下面有關(guān)的敘述中,哪些說法是正確的( 。
A.用光導(dǎo)纖維傳播信號,是利用了光的折射
B.光的偏振證明了光是一種橫波
C.通過兩枝鉛筆的狹縫所看到的遠處日光燈的彩色條紋,是光的干涉現(xiàn)象
D.在光的雙縫干涉實驗中,若僅將雙縫間距變窄,則條紋間距也變窄

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在質(zhì)量M=5kg的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=0.5kg的A、B兩物體,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,A將做簡諧運動,求:(g=10m/s2
(1)在剪斷繩子后瞬間,A、B物體的加速度分別是多大?
(2)物體A的振幅?
(3)當A運動到最高點時,木箱對地面的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.遠距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中不正確的是( 。
A.$\frac{I_1}{I_2}=\frac{n_1}{n_2}$B.I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$C.I1U1=I22RD.I1U1=I2U2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,通電的圓線圈放置在水平面中固定不動,OO′是過圓心的豎直方向的軸線,從上向下看,線圈中的電流為逆時針方向.一個水平放置的較小的圓線圈從通電線圈的正上方由靜止開始下落,途中先后經(jīng)過位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時的加速度值分別為a1、a2、a3則( 。
A.a1=a2=a3=gB.a1<g,a2=g,a3<gC.a1<g,a2=0,a3>gD.a1<g,a2=0,a3<g

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